8.3 泥沙在空间上的形貌特征
利用扫描电子显微镜拍摄到流域上、中、下3个样点，即上游官坪村（Q8）、中游长新乡（Q13）、下游南新村（Q20）放大不同倍数的微结构图片。其中图8-1是扫描电子显微镜拍摄的上游官坪村（Q8）的SEM图像。上游官坪村（Q8）的泥沙颗粒大小不均一，细颗粒泥沙较多，矿物颗粒表面受冲刷的比较大，形成不规则的棱角。仔细观察，颗粒A表面形成致密的孔隙结构，颗粒C表面覆盖着絮状物质和长方形及椭圆形的聚合物附着在表面上，有可能是有生物生长活动造成的。颗粒D是颗粒A的局部放大图，可看出，颗粒表面几乎无平坦的区域，有较小的颗粒物黏附在颗粒的凹陷处，说明河流泥沙已经过一段距离的运输，距离铅锌矿区距离最近，与水中的污染物接触比较充分，并且此处的水流比较大，水动力比较强，因此，此处的河流泥沙具有一定的典型形貌特征。
图8-1 官坪村（Q8）沙样的SEM图像
图8-2为扫描电子显微镜拍摄到的中游长新乡（Q13）的微观结构图像。通过8-2中的（a）可看出泥沙颗粒相对比较大，分布不均匀。颗粒A表面结构特征比较复杂，表面被一层膜状物覆盖，内部结构无法辨析。颗粒B表面特征较复杂，吸附了一些絮状物，造成颗粒出现大量的孔隙。颗粒C受到冲刷而使其表面出现破碎，表面有片状或块状的堆积物堆积。总体可看出中游的泥沙颗粒受水冲刷的不明显，表面特征比较复杂，被一层膜状物或菱片状的碎屑物所附着，因此无法清晰观察颗粒的内部结构。颗粒表面很不规则，孔隙大小不一，造成颗粒物的物理和化学性质存在一定的差异。
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图8-2 长新乡（Q13）样点的SEM图
图8-3为扫描电子显微镜拍摄到的下游南新村（Q20）的微观结构图像。图8-3中的图（a）表面颗粒总体分布相对比较均匀且泥沙粒径比较细，细颗粒泥沙较易沉积于河床。观察图（b）、图（c），可以看出颗粒A、B表面附着大小不等的颗粒物，颗粒形状较不规则；颗粒C表面无明显的膜状物覆盖，但表面附着一些细小的颗粒，形状轮廓特征比较明显，颗粒圆度稍好。通过图8-3可以说明南新村的颗粒泥沙受到水流冲刷影响较小，水动力条件相对较弱。
图8-3 南新村（Q20）样点的SEM图
综上所述，每个样点颗粒表面形态千差万别，颗粒特征比较复杂，因此描述颗粒的形貌特征或污染特点应考虑多方因素。根据所采集的汛前上、中、下游3个采样点的放大同样倍数（即500倍）的SEM图像，可看出颗粒大小顺序分别为长新乡＞官坪村＞南新村，受冲刷程度大小顺序分别为官坪村＞长新乡＞南新村。其中官坪村的颗粒孔隙比较大，吸附了较多污染物，而南新村的颗粒最细，颗粒的圆度较好。因此，可以看出受到河流泥沙沿程的传输、与水环境的交换等作用，使颗粒表面发生一系列物理和化学的变化，导致泥沙颗粒在上、中、下游空间上的形貌特征相差比较大。
